Что такое полярные сияния и почему они могут быть опасны, как человечество может ухудшить ионосферу и к каким последствиям это приведет, можно ли вызвать искусственные полярные сияния, рассказал заведующий лабораторией физики околоземного пространства Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, доктор физико-математических наук Вячеслав Пилипенко.

— Что такое полярное сияние с точки зрения физики?

— По существу, это — гигантский газовый разряд. Мы все видели газоразрядные трубки, в которых электрическое поле ускоряет ионизированные частицы, и при столкновениях с молекулами газа в трубке возникает свечение. Абсолютно то же самое происходит над Землей: во время магнитной суббури частицы околоземной плазмы ускоряются в электрических полях, высыпаются в атмосферу, сталкиваются с ее молекулами и дают то сияние, которое мы видим в ночные часы.

Но полярные сияния на фоновом уровне существуют постоянно, даже когда мы их не видим. Вокруг полярных шапок Земли постоянно «висит» светящийся нимб — авроральный овал.  Днем или при сильной облачности мы его не видим, но спутники его видят постоянно. Во время магнитных бурь и суббурь авроральный овал резко расширяется и над наблюдателем все небо вспыхивает яркими фантастическими фигурами полярных сияний. Такие овалы полярных сияний обнаружены и у других планет Солнечной системы, например, у Юпитера. Таким образом, образование полярного сияния — это фундаментальное плазменное явление, которое мы еще не до конца понимаем, но видим у всех планет с магнитным полем.

— Полярные сияния – это просто красивое природное явление или оно как-то влияет на нашу жизнедеятельность?

— Полярные сияния – это не только завораживающее по красоте явление, но и индикатор возмущения космической погоды в околоземном пространстве. Высыпающиеся в верхнюю атмосферу потоки частиц, создающих полярные сияния, создают сильное возмущение ионосферы. В результате нарушается коротковолновая радиосвязь, которая идет через отражение от ионосферы, и спутниковая радиосвязь, если радиотрасса проходит через авроральный овал. Ионосферная турбулентность существенно осложняет жизнь глобальным навигационным спутниковым системам типа GPS и ГЛОНАСС.

В авроральном овале протекают интенсивные токи, которые возбуждают геоиндуцированные токи в линиях электропередач и трубопроводах, снижающих надежность их работы. Еще один технологический объект, который подвержен этому влиянию, — системы автоматической сигнализации на железных дорогах.

— А это-то каким образом?

— Рельсовая система автоматической сигнализации работает так: к рельсам подводится небольшой потенциал. Если на путях стоит поезд, происходит замыкание — реле срабатывает и загорается красный сигнал. Если же поезда нет, горит разрешающий зеленый свет. Железнодорожники заметили, что во время сильных магнитных бурь и полярных сияний беспричинно начинает срабатывать сигнализация — то есть, путь как будто бы занят.  Весь график поездов сбивается, потому что несколько часов подряд красный свет хаотически включается и выключается. Эти ложные срабатывания происходят за счет токов в поверхностных слоях Земли, которые наводятся при магнитных возмущениях и нагружают реле.

— Как космос влияет на земные технологии мы уже более-менее знаем. А промышленная деятельность человечества как-то влияет на околоземное пространство?

— Как ни удивительно, да! Околоземная плазма очень разреженная, там частицы не сталкиваются друг с другом, поэтому повлиять друг на друга и передавать энергию от одних групп частиц другим они могут только через электромагнитные поля. Одни частицы возбуждают волны, а те, в свою очередь, воздействуют на другие частицы и заставляют их изменить траекторию, высыпаться в атмосферу или ускориться.

Если же мы вмешаемся в жизнь космической плазмы с искусственным излучением, мы тоже на эти частицы начнем влиять. Например, обнаружено, что когда низкоорбитальный спутник пролетает над мощным радиопередатчиком, он видит, что поток энергичных электронов, высыпающихся в атмосферу, резко возрастает. Получается, над каждым таким передатчиком происходит искусственная модификация ионосферы, и возникает искусственное полярное микро-сияние. Даже есть выдвигаемая серьезными специалистами гипотеза, что провал в интенсивности внешнего радиационного пояса, образующийся на расстояниях порядка трех радиусов Земли, обусловлен именно постоянной работой многочисленных радиопередатчиков, сконцентрированных на средних широтах.

— А есть ли другие примеры?

— Другой тип гигантских излучающих электромагнитных антенн, охвативший всю планету, — это линии электропередач (ЛЭП). При большой нагрузке или под воздействием геоиндуцированных токов ЛЭП начинает работать в несбалансированном режиме и невольно становится крупномасштабным излучателем. Излучения ЛЭП, как на основной частоте 50/60 Гц, так и на высоких гармониках, регистрируются в космосе на околоземных спутниках над промышленно развитыми регионами планеты. И степень такого электромагнитного «засорения» космоса постоянно нарастает по мере технологического развития. Резкий скачок интенсивности «электромагнитного засорения» спутники отметили после запуска крайне-высоковольтных ЛЭП в Китае. На первый взгляд это кажется просто забавным, но этот эффект может иметь последствия, которые мы пока предсказать не можем. Уже сейчас в некоторых частотных диапазонах человечество начинает жить в электромагнитном окружении создаваемым не природой, а промышленной деятельностью.

— Вы говорили про непреднамеренное воздействие на ионосферу и космос. А есть ли попытки специально воздействовать на ионосферу и, может быть, даже вызвать полярное сияние?

— Такие эксперименты время от времени проводятся. Похоже, околоземная плазма находится в так называемом метастабильном состоянии, подобно перегретой воде в кастрюле, и даже небольшое воздействие может оказаться триггером неустойчивости в такой плазме. Вызвать искусственное полярное сияние пытались с помощью выброса с ракет ионизирующих газов, плазмагасящих соединений (вода), пучка электронов и т.п.

— Ну и как?

— Интересные локальные эффекты регистрировались, но настоящего полярного сияния, охватывающего полнеба, не получилось.

— А наземными средствами это можно попытаться сделать?

— Наверняка вы слышали про американский эксперимент HAARP на Аляске со сверхмощным радаром. Такой же HAARP у нас есть и в России — под Нижним Новгородом стоит установка «Сура», которая была построена еще во времена СССР. По мощности она уступает американской и работает на средних широтах, которые, может быть, не так интересны для геофизики, как высокие. Эти установки используются для радионагрева и искусственной модификации ионосферы. Один из изучаемых вопросов – можно ли специально подобранным радиоизлучением радара повлиять на радиационные пояса, которые представляют угрозу спутниковой электронике? Для этого, казалось бы, надо лишь подобрать частоту излучения, чтобы резонансным образом воздействовать на высокоэнергичные электроны радиационного пояса и принудительно высыпать их в атмосферу.

— Получилось «уничтожить» радиационный пояс?

— Пока нет. Хотя это вполне правдоподобный сценарий, но мне кажется, что удастся в лучшем случае вызвать только локальные эффекты, но не полное «уничтожение» радиационного пояса.

— Действительно ли с помощью HARRP можно управлять не только ионосферой, но и околоземным пространством, погодой и даже портить спутниковую электронику?

— Это сильное преувеличение. Такие нагревные установки действительно создают сильное возмущение ионосферной плазмы, но очень локальное. Повлиять же на глобальную динамику ионосферы, а уж тем более атмосферы в целом, они никак не могут. Вызвать полярное сияние тоже не получилось. От того, что мы создадим где-то в океане сильное бурление, океанские течения по-другому не потекут.

— Вы с коллегами создали систему, которая в онлайн-режиме предсказывает положение овала полярных сияний. Как она работает?

— Наша геоинформационная система опирается на уже установленную статистику между параметрами межпланетной среды и интенсивностью потоков частиц на низких орбитах. Такие измерения частиц разных энергий, высыпающихся в атмосферу, уже несколько десятков лет ведутся американскими полувоенными спутниками. Данные о потоках частиц можно пересчитать в интенсивность авроральных свечений. Далее наша система берет информацию о параметрах межпланетной среды, которые NASA передает в реальном времени на Землю, и строит по ним модель. Примерно за час — время подхода солнечной плазмы к Земле от межпланетного спутника — можно статистически оценить, где должен будет находиться авроральный овал. Овал сияний не стоит на одном месте, а постоянно «дышит». При сильных возмущениях космической погоды полярные сияния сдвигаются к более низким широтам. Так в 2003 году при сильной магнитной буре полярное сияние было видно даже в Москве.

— Сможет ли когда-нибудь человечество модифицировать ионосферу по собственному желанию?

— Давайте прикинем. Заметные возмущения ионосферы возникают при суббурях. В среднем при суббуре за несколько часов в ионосферу закачивается энергия порядка 6 ПентаДж. Эта энергия примерно соответствует 1 Мт ТНТ. Таким образом, чтобы «состязаться» с природой, нам надо каждые 3 дня взрывать в космосе мегатонный ядерный заряд. Во времена холодной войны американцы проводили эксперименты, StarFish и другие, со взрывами ядерной бомбы в верхней ионосфере, при которых возникали и искусственные полярные сияния, и сильные геомагнитные возмущения, а излученные высокоэнергичные электроны образовали искусственный радиационных пояс, остатки которого регистрируются до сих пор. Такие испытания сейчас запрещены, да и никакого смысла в них нет.

— Если мы мало чего можем сделать с полярными сияниями, то чем они интересны современной науке?

— Все околоземное пространство пронизано силовыми линиями геомагнитного поля, замыкающимися на Землю. И эти силовые линии направляют к Земле потоки частиц и всевозможных электромагнитных излучений. Таким образом, ионосфера оказывается гигантским экраном, на котором мы видим отклики околоземных космических процессов. Также и полярные сияния являются отражением тех космических катастроф и «космотрясений», которые происходят в сотне тысяч километрах от Земли.

Анна Урманцева

В потоке тревожных новостей о ходе военной операции на Украине и враждебных выпадах Запада против нашей страны как-то теряется информация о событиях позитивных и крайне важных не только для нас, но и для всего мира. Таким событием стал XII Международный форум ATOMEXPO-22, прошедший 21-22 ноября в Сочи на площадке научного Центра «Сириус». Согласно официальной информации, форум посетило свыше трех тысяч специалистов и гостей из России и еще 65-ти стран ближнего и дальнего зарубежья. В основном это были представители бизнеса, государственных структур и международных организаций.

Ключевое значение таких мероприятий в том, что они разрушают миф о международной «изоляции» нашей страны. И этот момент особенно важен в свете начавшейся корректировки глобальной стратегии развития энергетической отрасли, где вновь возрастает интерес к «мирному атому». Недавнее безудержное упование на возобновляемые источники энергии постепенно ослабевает и уступает место более продуманным и взвешенным подходам к дальнейшему развитию атомной энергетики. Это дает основание экспертам на полном серьезе говорить об атомном ренессансе. И в данном контексте такие мероприятия, как ATOMEXPO, становятся как никогда актуальными и своевременными.

Напомним, что Международный форум ATOMEXPO является крупнейшей выставочной и деловой площадкой, где обсуждается современное состояние и направления дальнейшего развития атомной отрасли. На полях мероприятия проходят многочисленные деловые встречи, во время которых подписываются различные соглашения и контракты.

Почему это так важно для нас именно сейчас? На то есть как минимум две причины. Первую мы назвали – растущий интерес к атомной энергетике. Вторая причина - неоспоримое лидерство России в ядерных технологиях. Начавшийся разворот к «мирному атому» является для нашей страны положительным трендом во всех отношениях. Это касается и прямой экономической выгоды, и нашего престижа на мировой арене.

Ситуация, таким образом, складывается в нашу пользу. О новом расцвете атомной энергетики прямо заявляет Международное энергетическое агентство. Теперь развитие данного направления начинают одновременно увязывать и с вопросами энергетической безопасности, и с дальнейшей декарбонизацией производства электричества и тепла. В настоящее время, по данным МЭА, атомная энергетика с ее установленной мощностью в 413 ГВт (расположенной в 32 странах) способствует достижению обеих целей. Это позволяет избежать 1,5 гигатонн (ГТ) углеродных выбросов и сэкономить мировое потребление природного газа на 180 миллиардов кубометров в год. Отсюда следует, что «мирный атом» не менее важен для достижения климатических целей, как и ВИЭ.

Таким образом, МЭА дает своё «благословление» дальнейшему строительству атомных электростанций и развитию ядерных технологий. В настоящее время, отмечает Агентство, на долю «мирного атома» приходится не менее 10% вырабатываемой электроэнергии. Правда, 2021 год не был особо показательным в плане прироста новых атомных мощностей, поскольку предыдущее выбытие 8 ГВт атомной энергии из-за принудительных остановок не смогли компенсировать вводом в эксплуатацию новых АЭС. По этой причине здесь отмечается падение на уровне 3 ГВт. Интересно, что новые мощности открывались в развивающихся странах, тогда как закрытие отмечалось у стран-членов «Большой семерки» - Германии, США и Великобритании. Однако тенденция к закрытию АЭС сходит на нет, и дальнейший рост мощностей неизбежен. В МЭА считают, что глобальные атомные мощности должны ежегодно увеличиваться где-то на 10 ГВт вплоть до 2030 года.

Нынешний год должен стать рекордным по объемам капитальных вложений в атомную энергетику. Так, если в 2018 году глобальные инвестиции на строительство атомных электростанций составили порядка 34 миллиардов долларов, то по итогам 2022 года их объем достигнет 49 миллиардов. При этом не менее 45% инвестиций придутся на страны ОЭСР. То есть «радиофобия» постепенно преодолевается и развитых странах, где «мирный атом» получает постепенную реабилитацию в глазах политиков.

Так, агентство Bloomberg прямо указывает на «атомное возрождение» и прочит США возможность наверстать упущенные позиции в данной отрасли. Сегодня в общем энергобалансе этой страны атомная энергия занимает прядка 18 процентов. Причем, основная доля этих мощностей была создана в разгар энергетического кризиса 1970-80-х годов. Поэтому средний возраст американских АЭС составляет примерно 36 лет. За последние десять лет было остановлено более 10 атомных реакторов, в основном из-за появления дешевого сланцевого газа и ВИЭ. Однако с тех пор, как фьючерсы на природный газ достигла самого высокого уровня за 14 лет, а фьючерсы на электроэнергию выросли с января на 50%, ситуация явно поменялась в пользу атомной энергетики. И при правильной государственной политике у «мирного атома» есть все шансы на успех.

Впрочем, тут же обнаружились и проблемы. Выяснилось, что долгие годы «простоя» сказались негативно на атомной отрасли в целом. Америка утратила лидерские позиции в ядерных технологиях. И похоже на то, что теперь американским специалистам придется заново учиться строить атомные электростанции и доводить начатое до завершенного состояния (некоторые проекты по строительству АЭС так и не были завершены, превратившись в сорокалетний «долгострой»).  

Тем не менее, печальный опыт прошлых лет был учтен, и есть надежда на то, что новое поколение атомных электростанций будет создаваться в рамках иной технологической модели. Возможно, былой гигантизм и связанные с ним колоссальные капитальные затраты, канут в лету. В настоящее время внимание сосредоточено на малых модульных реакторах (ММР), генерирующих в среднем по сто мегаватт (что примерно в десять раз меньше, чем для обычных реакторов). Малые модульные реакторы позволят наращивать мощность возводимого объекта постепенно, последовательно прибавляя новые малые реакторы, которые можно доставлять на место строительства уже в собранном виде прямо с завода (вместо того, чтобы двадцать лет возводить один большой реактор, что сильно растягивает сроки окупаемости вложений). Но в любом случае, считает эксперты, государство должно надежно подстраховать инвесторов.

Большим плюсом для нашей страны является то, что «Росатом» выступает, по сути, первопроходцем в деле создания малых модульных реакторов. Так, в 2020 году была введена в эксплуатацию плавучая атомная электростанция «Академик Ломоносов», состоящая из двух ММР. Над аналогичными технологиями теперь активно работают в США и Великобритании (в частности, этим серьезно занимается компания Rolls Royce).

Лидерство России в ядерных технологиях на Западе признают открыто. В некоторых особо «недружественных» странах по этому поводу даже возникает тревога.  В Великобритании, например, уже раздаются истеричные заявления о «ядерной хватке» Путина, которая может-де спровоцировать очередной энергетический кризис. Эксперт обращает внимание на то, что в борьбе за так называемую энергетическую независимость некоторые страны вполне разумно ориентируются на атомную энергию. Однако здесь их поджидает другая ловушка. Дело в том, что Россия не только добывает уголь, нефть и природный газ. В настоящее время наша страна вместе с Казахстаном держит под контролем 42% урана, необходимого для всех реакторов по всему миру. И эта статистика, отмечает автор, до жути похожа на ситуацию с газом. В настоящее время 20% поставок ядерного топлива для атомных электростанций ЕС приходится как раз на Россию. На долю США приходится 14 процентов. Еще 30% приходится на долю услуг по обогащению урана. Как видим, позиции России по ядерным технологиям выглядят впечатляюще. И они наверняка усилятся еще больше в случае атомного ренессанса. Конечно, кого-то в стане наших «геополитических» противников этот факт тревожит и раздражает. Но более всего, судя по всему, раздражает разрушение нелепых стереотипов о «лапотной» России.

Андрей Колосов

Комитет Госдумы по обороне отказался поддержать законопроект, который предлагал ввести отсрочку от военной службы при частичной мобилизации для кандидатов и докторов наук. Члены комитета решили, что документ «не соотносится с подходом» действующих законов о мобилизации. Ранее в Минобороны также не поддержали инициативу.

«Предлагаемое законопроектом установление освобождения от мобилизации всех граждан, имеющих ученую степень доктора или кандидата наук, не соотносится с подходом, принятым в настоящее время в законодательстве Российской Федерации о мобилизации»,— сказано в заключении. Оно опубликовано в карточке законопроекта в базе Госдумы.

В комитете добавили, что отсрочка от мобилизации предоставляется при наличии исключительных обстоятельств или по состоянию здоровья гражданина. Отсрочка также может быть связана с определенным видом деятельности, отметили там.

Частичную мобилизацию в России объявили 21 сентября, 31 октября было объявлено о ее завершении. Официальный указ о прекращении мобилизации опубликован не был. В октябре депутат Госдумы от КПРФ Михаил Матвеев внес законопроект об освобождении кандидатов и докторов наук от призыва при частичной мобилизации. В Минобороны отказались его поддержать, назвав нецелесообразным. В декабре в Госдуму внесли аналогичный законопроект.

Если кто помнит, в популярном голливудском фантастическом боевике «День Независимости-2» американцы вместе с китайцами успешно колонизируют Луну, а потом совместно отражают атаку инопланетных захватчиков. Отметим, что это не единственный пример воображаемого единения США и Китая на космическом поприще. Голливуд как бы сигнализирует миру, кто на сегодняшний день  является самым достойным партнером американцев в деле покорения Солнечной системы. Россия из этого списка оказалась неожиданно вычеркнутой.

Впрочем, сценаристы несколько поторопили события. За последний год отношения между США и Китаем ухудшились настолько, что теперь впору снимать боевик о ядерной войне. Тем не менее, космическая тема с повестки не снята. Из-за энергетического кризиса и событий на Украине она не фигурирует в топе новостей, но грандиозные планы никто не отменял - ни в США, ни в Китае, ни в России. Если верить заявлениям политических лидеров упомянутых стран, мы находимся сейчас на пороге очередного витка борьбы за лидерство в космосе.

В конце ноября агентство Bloomberg распространило сообщение о китайских планах по освоению космоса. В течение ближайших десяти лет Китай намерен осуществить пилотируемый запуск на Луну. Строительство первой лунной базы, куда будут направляться астронавты, запланировано уже на 2028 год! Лунная база должна включать в себя посадочный модуль, бункер, орбитальный аппарат и вездеход. Энергоснабжение, скорее всего, будет обеспечиваться атомным реактором, что позволит организовать бесперебойное снабжение энергией в течение очень длительного периода.

Как мы знаем, в последние годы Китай проявляет особую активность на данном направлении, успешно осуществив несколько автоматических запусков. В 2019 году на обратную сторону Луны был высажен луноход, доставивший затем на Землю образцы грунта. Теперь на Южном полюсе должна появиться первая лунная база.  Данное место выбрано далеко не случайно: считается, что именно здесь высока вероятность обнаружения воды.  В этом смысле лунная программа предполагает широкое ОСВОЕНИЕ поверхности нашего естественного спутника. Но Луной дело не ограничивается. Другой целью является Марс, куда уже в прошлом году был направлен китайский космический аппарат.

Таким образом, приняв столь амбициозные планы, Китай бросает открытый вызов NASA. В этом у наблюдателей нет ни малейших сомнений: китайская космическая гонка осуществляется в пику США. И в вопросе об освоении Луны и Марса китайцы намерены перечеркнуть былые успехи американцев и продвинуться намного дальше. Другой важной вехой в этом отношении является строительство новой орбитальной станции Tiangong. Тем самым Китай отчетливо позиционирует себя в качестве ведущей космической державы. Причем, в конкуренции за лидерство Китай выстраивает дружеские отношения с нашей страной (вопреки фантазиям голливудских сценаристов). Во всяком случае, нынешнее китайское руководство выступило против инициированной Америкой программы ARTEMIS, являющейся современным «ремейком» знаменитой программы «АПОЛЛОН». В общем, в этих вопросах Китай пока что намерен действовать в союзе с Россией. В частности, обе державы намерены совместно завершить к 2035 году строительство базовой инфраструктуры для лунной станции. В настоящее время уже есть договоренности о совместной работе над запуском автоматизированной лунной миссии в 2025 году. При этом и китайская, и российская сторона заявляют об открытости своей программы и призывают к участию в ней ученых и специалистов со всего мира.

Тем временем США формирует свои космические союзы, которые в китайских государственных СМИ уже называют «космическим» аналогом НАТО. Как видим, освоение космоса принимает далеко не мирный характер, и этот факт серьезно настораживает наблюдателей. Фактически, разворачивается борьба за инопланетные природные ресурсы, на которых великие державы намерены зарабатывать миллиарды. И здесь конкуренция приобретает почти такой же накал, как и на Земле. Учитывая, что в нынешнем году борьба за глобальное лидерство перешла в «горячую» фазу, на мирное сотрудничество в космосе рассчитывать также не приходится.

Понятно, что США не намерены сдавать свои позиции Китаю, особенно в вопросе освоения Луны. В настоящее время американцы готовят повторные лунные миссии. Недавно прошло сообщение о том,  что в рамках новой программы на лунную орбиту выведен космический корабль NASA «Орион». В капсуле этого корабля находятся три испытательных манекена в полном снаряжении. Объект выведен в космос с помощью гигантской ракеты «Artemis». Таким путем американцы  тестируют возможность последующего запуска вокруг Луны, запланированного на 2024 год уже с участием астронавтов. Примерно в 2025 году вполне может состояться высадка людей на поверхность спутника. Иными словами, американцы планируют еще раз повторить свой прежний успех. Напомним, что последняя пилотируемая миссия американцев состоялась ровно полвека назад.

Сегодня в NASA уверенно заявляют о том, что ими делаются первые шаги к долгосрочным исследованиям дальнего космоса. По словам представителей Агентства, уже в нынешнем десятилетии астронавты начнут жить и работать на Луне. В рамках первого запуска космический корабль приблизится к нашему спутнику примерно на 96 километров. В течение своей 25-дневной миссии он «намотает» более двух миллионов километров – что является самым длительным путешествием, предназначенным для пилотируемых кораблей. В конечном итоге миссия завершится в Тихом океане, куда корабль должен приводниться 11 декабря нынешнего года (эта дата точно совпадает с датой возвращения на Землю астронавтов последней лунной миссии «Аполлон-17»  50 лет назад).

Если первый запуск увенчается успехом, он проложит путь очередным миссиям – «Artemis-2» и «Artemis-3». Здесь уже вместо манекенов будут люди. Первый экипаж осуществит облет нашего спутника, тогда как второй планируется для высадки на поверхность. Точные сроки названы условно. Возможно, миссия «Artemis-3» состоится не ранее 2026 года.   Кроме того, в рамках программы ARTEMIS запланировано строительство лунной орбитальной станции Lunar Gateway, предназначенной для научной работы астронавтов.

На этот раз в NASA намерены всерьез заняться изучением нашего спутника, для чего привлекаются космические агентства Европы, Канады и Японии. Совместными усилиями будет осуществлен «массированный» запуск различных роботизированных систем, которые начнут исследовать Луну на наличие признаков воды и залежей полезных ископаемых. И понятное дело, что после Луны должна последовать колонизация Марса. В данном случае наш спутник рассматривается как стартовая площадка для запуска марсианских ракет.

Впрочем, пока еще ученые не пришли к единому мнению относительно того, стоит ли отправлять на другие планеты людей. Не лучше ли полагаться исключительно на роботов? Однако сторонники пилотируемых запусков настаивают на том, что отправка людей в дальний космос способна стать источником вдохновения для сотен миллионов землян и тем самым дать новый толчок для научно-технического развития нашей цивилизации. Так уже было с прошлыми лунными программами, буквально «зарядившими» оптимизмом подрастающее поколение и возродившими популярность точных и естественных наук. Возможно, что-то подобное произойдет и на этот раз. Хотя абсолютных гарантий никто дать не сможет.

Николай Нестеров

Сотрудники Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН создают модифицированные направляющие РНК, используемые в работе инструментов геномного редактирования, в частности CRISPR/Cas9. По словам ученых, это позволит улучшить свойства «генетических ножниц»: сделать их более точными и менее токсичными для клеток организма. Статья об исследовании опубликована в журнале The CRISPR Journal.

Системы редактирования генома в условиях многоклеточного организма в последние десять лет активно используются биологами и химиками всего мира. Процессы изучения и варианты применения подобных технологий в науке и медицине постоянно развиваются. Некоторые ученые называют систему CRISPR/Cas9 Святым Граалем генной инженерии. В дальнейшем этот инструмент позволит устранять наследственные проблемы в геноме человека или животных. 

«Чтобы понять масштаб работы систем геномного редактирования, можно представить, что в клетке человеческого организма находится приблизительно 23 000 генов. “Генетические ножницы” проникают в нее, находят из этого огромного количества нужный ген, который необходимо исправить, затем создают в нем двухцепочный разрыв и в идеале не оставляют никаких следов вмешательства. Помимо работы в лабораториях, эти инструменты также могут применяться и в диагностике — для них уже существуют функционирующие диагностические системы, такие как SHERLOCK (Specific High Sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing). Во время пандемии SARS-CoV-2 они вошли в практический обиход», — рассказывает заведующий лабораторией геномного редактирования ИХБФМ СО РАН кандидат химических наук Григорий Александрович Степанов.

Для медицинского использования системы геномного редактирования имеют ряд недостатков, которые препятствуют их внедрению в практику. Одной из слабых сторон этой технологии является недостаточная специфичность. Когда система ищет нужную мишень в клетке, то она ошибочно может воздействовать на другой похожий ген. Другим негативным влиянием считается цитотоксичность — токсическое воздействие на клетку. Исследование новосибирских ученых посвящено усовершенствованию уже существующих систем геномного редактирования для улучшения их свойств.

«Проведя обзор литературы и изучив модификации, которые используются в разных системах, мы обнаружили, что ранее никто не применял именно природные модификации. Они классифицируются как химические по азотистому основанию. Мы синтезируем РНК с помощью фермента Т7 РНК-полимеразы, а в качестве строительного материала для нее используются нуклеозидтрифосфаты, такие как псевдоуридин, N6-метиладенозин и 5-метилцитидин. Их основное преимущество в том, что таким образом модифицированные РНК оказывают меньший токсический эффект на клетку, также они более стабильны, чем немодифицированные аналоги, и не связываются с рядом РНК-рецепторов. Это позволяет сделать системы геномного редактирования безопаснее для организма. В комплексе с белком Cas9 модифицированные направляющие РНК имеют повышенную точность, узнают нужную мишень и связываются с ней, а белок отвечает за внесение изменений именно в тот ген, который мы изначально и выбрали для редактирования. Они лучше определяют мутированные участки ДНК и работают с большей специфичностью», — пояснил Григорий Степанов. 

«В случае немодифицированного аналога расщепление ДНК-субстратов происходит практически на уровне 100 %, то есть система воздействует и на мутации, и на гены, в которых эти мутации отсутствуют. Соответственно, когда мы вводили модификации в данные направляющей РНК, то влияние оказывалось преимущественно на нужные мишени. Таким образом мы и обнаружили улучшенную эффективность и точность системы геномного редактирования», — отмечает младший научный сотрудник лаборатории геномного редактирования ИХБФМ СО РАН Дарья Вадимовна Прохорова. 

Системы геномного редактирования, в частности CRISPR/Cas9, уже сейчас могут применяться для диагностики заболеваний, а в будущем — и для их лечения. С помощью модифицированной направляющей РНК удастся вырабатывать невосприимчивость к каким-либо вирусам, но на сегодняшний день генные модификации на целом организме невозможны по многим причинам, включая и этическую сторону науки, и сложность проведения подобных манипуляций. 

«Сейчас ученые не готовы применять в лечении болезней инструменты геномного редактирования, так как всё же присутствует опасность того, что в организме человека они могут сработать не так, как было задумано изначально. Но вполне реально использовать такие технологии в будущем для лечения генетических заболеваний на стадии эмбрионального развития. “Генетические ножницы” должны работать с ювелирной точностью, чтобы войти в обиход медицинской практики», — говорит Григорий Степанов.

Исследования выполняются при поддержке Российского научного фонда (проект № 21-64-00017).

Кирилл Сергеевич

Вот и свершилось: развитые страны официально признали свою ответственность за природные катаклизмы и подписали документ о выплате климатических репараций бедным странам. С этой целью планируется создание специального фонда, куда будут перечисляться соответствующие суммы. Порядок работы новых финансовых инструментов пока еще неясен, а равно как и доля выплат со стороны богатых. Тем не менее, рамочное решение преподносится как важная веха в развитии международных отношений.

Таков, по большому счету, основной «исторический» итог завершившегося в ноябре саммита ООН по климату COP-27. Как пафосно сообщает агентство Bloomberg, подписанное соглашение о возмещении потерь и ущерба от природных стихий знаменует собой важный перелом в выстраивании климатической политики, а именно – открытое признание того, что богатые страны несут прямую ответственность перед бедными странами за бедствия, вызванные глобальным потеплением.

Контраст с прошлогодним климатическим саммитом, проходившим в Глазго, поистине огромен. Напомним, что в прошлом году развитый Запад привычно «рулил» процессом, выставляя себя локомотивом научно-технического и социального прогресса. Так, Великобритания устами тогдашнего премьера Бориса Джонсона рисовала новые вехи «низкоуглеродного» развития, обязуясь в ускоренном темпе отказаться от угля и угольных электростанций. Параллельно миру были представлены (о чем мы писали) головокружительные проекты получения солнечной энергии прямо из космоса с помощью тяжелых спутников. То есть мировые лидеры демонстрировали абсолютную уверенность в реализации своих «климатических амбиций», призывая бедные страны брать с них пример.

Однако не прошло и года, как выяснилось, что управлять историческим процессом куда сложнее, чем управлять климатом. Энергетический кризис и события на Украине несколько изменили эпохальные планы, наполнив климатическую политику более приземленными задачами. В той же Великобритании уже говорят о вероятности веерных отключений. Вместо полного отказа от угля планируется запуск остановленных ранее угольных электростанций, а пафосного премьера Бориса Джонсона с позором выгнали с должности. В предыдущих публикациях мы уже достаточно подробно описали ситуацию в энергетике европейских стран, которая не дает ни малейшего повода для оптимизма. Если называть вещи своими именами, то налицо – утрата странами Запада глобального лидерства.  Во всяком случае, мы видим первые явственные признаки такой утраты.

Но это еще не всё. Итог нынешнего климатического саммита дает основание некоторым аналитикам заявлять о том, что 134 страны третьего мира сумели «прогнуть» под себя развитый Запад. Свершилась «историческая победа» Глобального Юга над Глобальным Севером. Примерно в таких  формулировках преподносится теперь данное соглашение. О полном единодушии в вопросах развития говорить уже не приходится, и это обстоятельство также знаменует начавшийся раскол в рядах борцов с глобальным потеплением.

Развивающиеся страны перехватили инициативу, отчетливо и совершенно сознательно переместив акценты. Похоже на то, что третий мир трактует климатическую повестку слишком прозаически, и эта «проза» явно диссонирует с головокружительными планами западных стран, инициировавших «зеленую» революцию.

Не удивительно, что итог саммита вызвал разочарование со стороны рьяных борцов с глобальным потеплением. Судя по их высказываниям, обязательства по отказу от ископаемого топлива теперь отодвинуты на второй план, уступив место обязательствам богатых стран по выплатам климатических репараций в пользу пострадавших. На первый взгляд может показаться, что ничего существенного не произошло, поскольку Запад постоянно заявлял о своей поддержке странам третьего мира. Однако на этот раз ситуация выглядит по-иному. Если раньше богатые страны выступали в роли добрых меценатов, то теперь им официально навязана роль должников, чье богатство якобы нажито за счет длительного ущемления бедных. Поэтому тот, кто видит в этом факте победу Глобального Юга, нисколько не грешит против истины.

Мы еще раз убеждаемся в том, что Запад начитает утрачивать лидерские позиции, отдавая инициативу экономически продвинутым развивающимся странам. В этой вязи показателен следующий момент. Так, представительница Пакистана Шерри Рехман не без гордости заявила о том, что данное соглашение по климатическим репарациям является итогом «тридцатилетней борьбы». Иными словами, развивающиеся страны включились в эту борьбу еще до того, как были озвучены основные цели климатической политики.

Получается, что выбивание компенсационных выплат осуществляется не столько из-за климата, сколько из-за самого факта неравенства. И «историческая» значимость соглашения связана не с возмещением ущерба от стихийных бедствий, а с началом движения к перераспределению материальных благ на глобальном уровне. То есть климатология привязана к этому процессу чисто формально. Для некоторых наблюдателей данный факт совершенно очевиден.

Похоже, что представителей европейских стран, рьяно выступавших против ископаемого топлива, такой исход прошедшего саммита если и не застал врасплох, то немного обескуражил. Например, глава ЕС по климату Франс Тиммерманс, имеющий репутацию самого бескомпромиссного сторонника «чистой» энергии, вынужден был еще раз напомнить об угрозе климатической катастрофы. По его мнению, COP-27 чрезмерно сместил акценты в сторону компенсационных выплат, забыв о том, что человечеству необходимо сосредоточиться на снижении углеродных выбросов. Министр иностранных дел Германии Анналена Бербок (от партии зеленых) с сожалением констатировала, что участникам конференции так и не удалось договориться о дальнейшем повышении планки обязательств в деле борьбы с выбросами. На ее взгляд, виной тому стали козни со стороны нефтедобывающих стран. И это несмотря на то, считает она, что у человечества остается совсем мало времени на предотвращение катастрофы.

Еще одно красноречивое заявление прозвучало со стороны исполнительного директора Института мировых ресурсов Ани Дасгупта. По ее словам, западным странам, на удивление, не хватило смелости для того, чтобы снова призвать к отказу от ископаемого топлива. По этой причине не было предложено новых шагов относительно сокращения выбросов. То есть данный вопрос банально застопорился в силу переноса акцентов на проблему выплаты климатических репараций. Некоторые министры также были разочарованы итогом саммита, поскольку в проекте соглашения совершенно не оказалось формулировок относительно достижения пиковых выбросов к 2025 году, на чем эти министры очень сильно настаивали. По данному вопросу ожидались дебаты, однако повестка резко изменилась после обращения представителя Вануату (!) с просьбой к другим странам создать страховой фонд, чтобы помочь островным государствам справиться с проблемой повышения уровня моря.

Отметим, что речь уже идет не просто о помощи развивающимся странам. Фактически, речь идет о реформе глобальной финансовой архитектуры. В контексте указанной задачи влияние климата рассматривается всего лишь как макроэкономический риск, и разговор на эту тему ведется уже давно (о чем мы упомянули выше). Если данная инициатива не заглохнет, то это будет означать, что развитые страны взвалили на свои плечи юридическую ответственность за последствия стихийных бедствий в странах со слабой экономикой. Чтобы оценить масштабы этой «ответственности», упомянем, что одно лишь правительство Колумбии в своем отчете оценило объемы природного ущерба на сумму 800 миллиардов долларов! Теперь представим на минуту, как будут разрастаться аппетиты правительств бедных стран, когда начнутся реальные выплаты.

Напоследок отметим еще один момент. В окончательном тексте документа появился тезис насчет того, что частью ответа на климатические изменения может стать энергия «с низким уровнем выбросов» (low-emission energy). Что это за таинственная энергия, в тексте не уточняется, поэтому здесь возникают самые разные интерпретации. Такая расплывчатость термина позволяет сторонникам природного газа спокойно включаться в борьбу за глобальную газификацию, противопоставляя газ - углю. И в этом случае они не погрешат против истины, поскольку в сравнении с углем газ действительно способствует снижению углеродной эмиссии. Некоторые эксперты именно так истолковали указанный термин. Во всяком случае, о солнце и ветре речь точно не идет, поскольку эти «зеленые» источники однозначно обозначаются как «renewable energy». Но именно о них авторы документа странным образом «подзабыли», сделав вид, будто просто расширили объем понятия.

На этот счет высказываются версии, что упоминание «low-emission energy» появилось далеко не случайно, и за этим вполне могут стоять представители ближневосточных стран, заинтересованных в расширении газовых рынков. Этот факт еще раз свидетельствует о том, что трансатлантическое единство в вопросах «низкоуглеродного» развития получило серьезное испытание на прочность со стороны сплоченной коалиции из 134 развивающихся стран. И у нас уже нет полной уверенности в том, что Запад возьмет инициативу в свои руки и всё переиграет на свой манер.

Константин Шабанов

В Новосибирске проходит международный симпозиум ««Новейшие открытия в палеолите Евразии» – специалисты по каменному веку со всего мира приехали рассказать о самых свежих результатах своих исследований. На протяжении ряда лет новосибирские археологи проводят раскопки на территории Монголии, в частности, в пещере Цагаан-Агуй, расположенной в пустыне Гоби. На протяжении тысячелетий она не раз становились домом для древних жителей этого региона. Благодаря уникальным климатическим условиям, сложившимся в пещере, многие артефакты этих эпох сохранились до наших дней, обеспечив исследователей работой на много лет.

 В конце прошлого века здесь уже работала экспедиция новосибирских археологов под руководством академика РАН Анатолия Деревянко. Теперь наши ученые вернулись с более современным оборудованием, чтобы обследовать археологические памятники на севере Монголии и в пустыне Гоби заново. Среди наиболее интересных находок этой экспедиции – бусины из скорлупы страусиных яиц.

«Яичная скорлупа – это очень интересный для ученых материал. Во-первых, изделия из скорлупы, в отличие от каменных, можно датировать с куда большей точностью. Изучая бусины, мы узнаем, какой техникой обработки материалов владели люди в это время. Но кроме того, мы можем получить данные о диете самого страуса, данные о климате той эпохи», – рассказала «Континенту Сибирь» старший научный сотрудник лаборатории «Цифра» Института археологии и этнографии СО РАН, к.и.н. Арина Хаценович.

Подобные бусины, хоть и относятся к довольно редким объектам, не являются уникальными – ранее ученые находили их на довольно обширной территории Южной Сибири, от знаменитой Денисовой пещеры на Алтае до Забайкалья. Именно эта территория, вместе с Монголией и Китаем была ареалом обитания ныне вымершего вида страусов, который, к слову, был несколько крупнее современных сородичей.

Украшения из яиц страуса эпохи каменного века находят также на территории Индии и Африки, но, как отмечают ученые у сибирских артефактов есть важное отличие. «В отличие от тех регионов, у древних сибиряков такие бусы служили не средством обмена, а скорее маркером принадлежности к социальной группе, поэтому мы рассчитываем, что дальнейшее изучение подобных находок поможет нам лучше восстановить социальную организацию в популяциях людей, населявших территорию Южной Сибири и Монголии десятки тысяч лет назад», – отметила Арина Хаценович.

Исследования проводились в рамках проектов РНФ № 19-18-00198 и №19-78-10112.

Современные научные достижения почти невозможны без кооперации ученых разных стран. Но сейчас западным коллегам запрещено сотрудничать с российскими исследователями, ограничены импортные поставки оборудования, приборов и реагентов для опытов, авторов из России теперь почти не публикуют авторитетные иностранные научные журналы, даже оформить подписку на эти издания стало для граждан России проблемой. О том, как живет российская наука в новых условиях, — в репортаже Forbes из новосибирского Академгородка

В России каждая сфера деятельности имеет четкую региональную прописку. Рыба — это Приморье, уголь — Кузбасс, политика — Старая площадь да несколько дач по Рублево-Успенскому шоссе. А вот квинтэссенция российской науки, как ни странно, не Москва. Да, в столице — МГУ, президиум РАН, куча НИИ и прочее. Но это все размазано по гигантской площади, растворено в многомиллионной толпе. Настоящий же концентрированный микромир фундаментальной науки спрятан за тысячи километров, за четыре часовых пояса от столицы. В новосибирском Академгородке.

 «Мы отличаемся от наукоградов, таких как Обнинск или Дубна, там занимаются преимущественно «одной» наукой, — объясняет Анастасия Близнюк, хозяйка «Интегрального музея-квартиры Академгородка». — А здесь в конце 1950-х создан первый в мире междисциплинарный научный центр — Сибирское отделение Академии наук СССР».

Фактически в 1958 году в Новосибирске на случай войны создали «резервную копию» Академии наук. В уютном городке между лесом и пляжем Обского моря были спроектированы институты по всем основным направлениям фундаментальных исследований, включая гуманитарные, — на сегодняшний день их уже 30. Там же был построен и Новосибирский государственный университет. Согласно концепции, принадлежащей инициатору создания и первому председателю СО АН СССР академику Михаилу Лаврентьеву, рядом должна была появиться и производственная площадка. «Наука — образование  — производство» — так называемый треугольник Лаврентьева полностью сложился лишь в 2007 году с началом строительства технопарка (Академпарка).

«Мой папа, Герман Безносов, был одним из активистов легендарного клуба «Под интегралом», организатором знаменитого концерта Галича (поэт Александр Галич. — Forbes), — замечает Анастасия Близнюк. — А я выросла здесь. И могу утверждать, что заложенное Лаврентьевым, академический дух, даже кастовость научного мира тут сохранены».

Действительно, если прогуляться по проспекту Лаврентьева, внесенного в книгу Гиннесса как «самая умная улица в мире», — одни только вывески на фасадах институтов создают уникальную атмосферу. И понимаешь, что буквально каждый второй прохожий тут если не профессор, то с высокой вероятностью кандидат наук.

«Однажды вечером решила срезать дорогу через лес, — рассказывает Близнюк. — И вдруг навстречу какие-то возбужденно разговаривающие типы. Доносится ненормативная лексика. Стало тревожно — слишком агрессивно они выглядели. Когда подошли поближе, оказалось, что это айтишники обсуждают проблемы кодирования. Свои».

Работники научного труда

Сердце Академгородка — президиум СО РАН, включающий объединенные ученые советы под председательством академиков. А вот институты, хоть в их названиях еще осталась приписка «СО РАН», уже «академическими» не являются. В результате реформы, начатой в 2013 году и завершившейся в 2018 году, исследовательские организации изъяты из структуры РАН и переданы Минобрнауки. Теперь административное управление ими осуществляют чиновники, а РАН привлекают лишь в качестве «экспертной организации» — для оценки проектов тех же институтов. Принципиально это мало что изменило, но, как говорится, есть нюансы.

Например, рядовые ученые в лабораториях проходят по категории  научных «сотрудников», а завлаб — научных «работников». Подразумевается, что последний просто менеджер: занимается не научным руководством, а организацией научной деятельности. Понятно, что завлаб — по определению именно научный руководитель, а потому выполняет эту функцию, как и раньше. Вот только показатели эффективности «работника» рассчитываются по менеджерской шкале — личная научная деятельность к ним не относится. Достижения руководителей — заведующих лабораториями не идут «в зачет» определенных показателей института, как в случае с научными сотрудниками. В итоге зарплата может оказаться ниже. «Вот поэтому лично я официально старший научный сотрудник — и. о. завлаба», — говорит Олег Терещенко, заведующий лабораторией физики и технологии гетероструктур Института физики полупроводников (ИФП) им. А. В. Ржанова СО РАН.

С тех пор, как собирать деньги «на шторы в класс» с родителей запретили, на них зачастую скидываются сами учителя из своих премий. С учеными аналогично. Бюджет института обеспечивает основное оборудование. А исследуемый материал, реактивы и прочие расходники многие лаборатории покупают на «внебюджетные средства». «Скидываемся из грантов, — объясняет один из ученых. — Закупаем с них необходимое и для той работы, которая идет в рамках основной деятельности по госзаданию». Подобную схему описывают сотрудники разных институтов. Один завлаб очень сетовал, что вновь пришедшая молодежь не понимает, почему из своего персонального гранта должны скидываться, допустим, на покупку в лабораторию общей холодильной камеры.

В советское время кандидату наук полагались дополнительные метры «под библиотеку» — при распределении жилья он мог рассчитывать на лишнюю комнату. Защита докторской означала, что жизнь удалась. Звание профессора подразумевало должность с окладом 500 рублей, к которому добавлялись всякие авторские и прочие гонорары — при средней зарплате в стране меньше 200 рублей. Ну а академик считался небожителем генеральского, а то и маршальского уровня.

А вот в 1990-е, например, кандидат наук, умеющий взвесить заряженную частицу в плазме, по утрам подрабатывал дворником — на зарплату в НИИ выжить не мог. Люди помоложе бежали из науки в коммерцию или уезжали из страны. Оставшиеся пытались выжить на гранты иностранных фондов. В частности, финансируемых американским трейдером, финансистом, инвестором и филантропом Джорджем Соросом.

Через 15-20 лет картина изменилась. Выпускники университетов уже рассматривали Европу лишь как место стажировки, а профессура поверила, что вошла в средний класс. «До 2014 года зарплаты в институте плюс надбавки по проектам РФФИ (Российский фонд фундаментальных исследований) и РНФ (Российский научный фонд) успешно работающим ученым хватало, чтобы почувствовать себя достаточно обеспеченными. Я, например, мог себе позволить на эти деньги вместе с семьей ежегодно ездить в Ниццу», — вспоминает член-корреспондент РАН Иван Кулаков, главный научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН.

Согласно «майским указам» 2012 года зарплата ученых должна быть не ниже 200% средней по региону. Как это выполняется, в феврале 2021-го на совещании Совета по науке и образованию при президенте России рассказывала как раз ученый из Академгородка — кандидат наук Анастасия Проскурина, сотрудник Института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН. Ее оклад составлял 25 000 рублей. При среднем по региону 39 000 рублей. Чтобы приблизиться к установленному показателю в 200%, руководство института предложило поднять ставку до 50 000 рублей, но саму Проскурину оформить на полставки. То есть она так бы и получала 25 000 рублей.

Впрочем, полная зарплата ученых в институтах состоит не только из оклада, но и грантов, в основном Российского научного фонда (РНФ), и хоздоговоров с отраслевыми организациями. Но искать грант или хоздоговор зачастую нужно самому сотруднику. Из приятных традиций: ученым Академгородка до сих пор предоставляют служебную жилплощадь. Кандидаты наук могут рассчитывать на жилищный сертификат — покупку квартиры с заметной скидкой. 

Закупки из прошлого

На столе младшего научного сотрудника лаборатории ближнепольной оптической спектроскопии и наносенсорики Института физики полупроводников Нины Курусь новая современная японская техника. Установка атомно-силового микроскопа и спектрометра комбинационного рассеяния света Horiba и оптический микроскоп Olympus.  Сейчас с их помощью визуализируются складки толщиной несколько нанометров на слоях графена. Для сравнения — толщина человеческого волоса примерно 20 000 нанометров. Понимая отклик взаимодействия такого слоя с каким-либо веществом, можно создавать сенсоры. Например, для тест-систем биологических материалов. В соседней лаборатории физики и технологии гетероструктур младший научный сотрудник Владимир Голяшов демонстрирует установку фотоэлектронной спектроскопии. Она немецкая, куплена в 2021 году за 85 млн рублей. Установка служит для исследования новых материалов, на основе которых будут разработаны электронные устройства следующего поколения.

В прошлом году под руководством Олега Терещенко был создан первый в мире мультищелочной источник спин-поляризованных электронов. От направления вращения электрона (спина) зависят свойства материалов. Создание вышеописанного источника — фактически научное открытие, существенный шаг к созданию новой электроники. Возможно, корреспондента Forbes специально водят по самым оснащенным подразделениям, но дальше по коридору то же самое. «Вот этот сканирующий электронный микроскоп Hitachi-SU8220 купили в 2015 году, когда он только вышел — даже раньше, чем наши коллеги в Германии», — показывает Дмитрий Рогило, научный сотрудник лаборатории нанодиагностики и нанолитографии.

Подобная картина не только у физиков. Например, в Институте цитологии и генетики мне показали новенькие установки секвенирования (расшифровки) ДНК от американской компании Illumina. 

«За несколько лет буквально совершен прорыв: в научные институты закупили много самого современного от мировых лидеров — производителей уникального высокотехнологичного оборудования, — рассказывает академик Валерий Бухтияров, директор Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН. — Однако сегодня многие из этих лидеров скуплены компаниями из США, и теперь поставки в Россию нужно согласовывать с американцами. По понятным причинам у нас сейчас проблемы и с покупкой, и с обслуживанием уже купленного».

Суверенный синхротрон

В соседнем Кольцово под руководством ученых Академгородка строится синхротрон поколения «4+» — один из самых современных на сегодняшний день в мире. Он станет основой Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). В отличие от коллайдера, где заряженные частицы разгоняют для столкновений, здесь по кругу периметром 476 м будет носиться поток электронов. Само по себе такое движение создает вокруг потока электромагнитное поле: если совсем примитивно, то это аналогично магнитному полю вокруг электрического провода. Выражается это поле потоком фотонов — так называемым синхротронным излучением. Выведенным пучком фотонов можно изучать материалы гораздо точнее и быстрее, чем обычной рентгеновской трубкой. Чем ярче пучок, тем выше класс синхротрона. Пользователями такого своеобразного «рентген-аппарата» являются исследователи практически из всех областей знаний.

Синхротронов четвертого поколения в мире всего три. По словам заместителя директора по научной работе ЦКП «СКИФ» Яна Зубавичуса, Россия оплачивала 6% от содержания синхротрона в Гренобле (Франция) и распоряжалась соответствующей долей исследовательского времени. Наличие в стране источника синхротронного излучения повышает интенсивность собственных исследований, но не только. Исследовательское время на синхротронах ученым из любых стран предоставляется бесплатно на конкурсной основе. В заявке требуется описать идею эксперимента. Получившим же одобрение полагается поделиться результатами проведенного исследования — опубликовать статью. В итоге страна-владелец получает приток идей и материала для развития собственной науки.   

Из-за санкций запуск «СКИФа» стоимостью 47,3 млрд рублей сдвигается на год — по новому плану он начнет работу в декабре 2024 года. «Какое-то оборудование будет замещено поставками из дружественных стран, а большую часть мы сделаем у себя в институте, — уверен член-корреспондент РАН Евгений Левичев, заместитель директора Института ядерной физики. — Да, быстрее было закупить, но и мы это прекрасно умеем делать».

«СКИФ» — это не только труба с электронами, но и так называемые экспериментальные станции на ней — места вывода пучка. В зависимости от видов исследования станция оснащается соответствующим оборудованием. И здесь ограничения поставок тоже внесли коррективы — от некоторых методов на станциях пока придется отказаться. 

Запрет на поставку в Россию оборудования означает остановку целого ряда исследований во многих институтах. «Недавно сломался немецкий насос, — рассказывает Олег Терещенко из Института физики полупроводников, кивая на девайс на полу. — Он безмасляный — наши такие хорошо делать не умеют. Сейчас думаем, как самим починить. Один подобный отремонтировали благодаря токарю 6-го разряда. У нас есть токарь старой школы — 75 лет ему».

Банальный насос — уже проблема. А ведь в лабораториях стоят сложнейшие электронные приборы. Наверное, какое-то оборудование и расходники удастся завезти через Китай. А что-то просто заменить на китайские аналоги. Но это лишь одна сторона санкций для российской науки. Другая значительно серьезнее.

Овцы вместо коров

Современный автомобиль любой марки является продуктом глобального автопрома. Дизайн, инжиниринг, поставки различных блоков и комплектующих, сборка — все это распределено между компаниями-партнерами из разных стран. Сегодняшние научные открытия буквально собираются, как автомобиль. Почти все серьезные исследования проводятся в кооперации с учеными, лабораториями не только из других областей знаний, но и других стран. «Современная наука — это международная коллаборация. Например, мы работаем с французами. У нас хорошо отработаны одни методы исследований, а у них другие. Разделение труда в любом случае всем выгодно», — объясняет член-корреспондент РАН Андрей Кривошапкин, директор Института археологии и этнографии СО РАН.

В 2021 году лаборатория молекулярной генетики и селекции сельскохозяйственных животных Института цитологии и генетики (ИЦиГ) получила грант Минобрнауки на изучение полезных генов и вредных мутаций пород скота. Результаты, в частности, должны помочь вывести высокоудойные или мясные, но приспособленные к нашему холоду породы. «Мы договорились о партнерстве с коллегами из Великобритании и Финляндии, — рассказывает заведующий лабораторией Николай Юдин. — Сравнивали гены мясных быков-герефордов из этих стран с нашими быками, выявляли мутации. Успели выпустить совместную публикацию. Но теперь из-за санкций этот проект на паузе — финны и англичане не могут с нами сотрудничать. Вот сейчас мы с вами поговорим, и я пойду писать заявку китайцам. С ними будем изучать не коров, а овец». 

Многим иностранным лабораториям официально запрещено передавать российским коллегам научные материалы или информацию. Некоторым ученым запрещено участвовать в качестве соавторов в публикациях с россиянами. Одни организации вынужденно подчиняются решениям своего правительства, иные наложили на себя ограничения добровольно. Есть и те, кто продолжил сотрудничество, но лишь по начатым ранее проектам.

И если изначально российский «СКИФ» представлялся центром притяжения ученых со всего мира, то сейчас с уверенностью называются лишь Казахстан и Китай. «Россию не исключили из международных научных советов, но членство приостановлено, — рассказывает заместитель директора Института ядерной физики Евгений Левичев. — Например, я был председателем одного комитета. И сейчас могу участвовать в заседаниях по Zoom. А вот голосовать даже не пробую — не хочу ставить коллег в неловкое положение».

На международные конференции российских ученых с докладами больше не зовут. Приглашения в качестве гостя, впрочем, присылают до сих пор. Вот только приехать на конференцию стало значительно сложнее и дороже.

Публикации в авторитетных иностранных научных журналах тоже стали проблемой. Официальных отказов только на том основании, что автор работает в России, нет. Но частота публикаций явно снизилась. Более того, даже прочитать журнал теперь стало сложно — российской карточкой невозможно оплатить подписку.

«Заменить научное сотрудничество, складывающееся с 1990-х годов с теми же французами, на работу с китайцами в короткие сроки невозможно. Научные контакты и кооперация развиваются десятилетиями. Да и у китайцев уровень исследований в области молекулярной биологии вряд ли можно сравнить с европейским или американским. Кстати, они сами очень активно кооперируют с американцами и европейцами, перенимают у них опыт исследований, — рассказывает академик Ольга Лаврик, член президиума СО РАН, заведующая лабораторией Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. — Ученым обязательно нужно ездить на международные конференции, чтобы получать самую последнюю информацию. Чем выше «узнаваемость» ученого, тем выше его авторитет, тем охотнее рецензенты пропускают его публикации в ведущие мировые журналы. Важную роль играют стажировки в ведущих мировых лабораториях — это необходимый опыт для развития науки в России».

Отлучив, ну или ограничив российских ученых в дискуссиях, совместных исследованиях, страну фактически выкинули из мировой науки. Как тот же «АвтоВАЗ» из глобального автопрома. Результат примера нам известен — завод лишился возможности производить ряд моделей. А у возвращенных на конвейер Lada Granta теперь отсутствует антиблокировочная система.

«Навсегда в памяти»

«Поздравляю вас с праздником: ровно 100 лет назад принято решение о создании СССР. Большинство здесь сидящих выросло под тем знаменем и гимном. Это важнейшее событие — оно должно навсегда остаться у нас в памяти» — такими словами 22 декабря 2022 года открыл заседание президиума СО РАН его председатель академик Валентин Пармон.

Слова академика можно воспринимать равно как ностальгию, так и как этакое грустное ехидство. Присутствующие ученые, разумеется, ничего не забыли. СССР первым запустил спутник и человека в космос. Одним из первых создал атомную промышленность. Но по многим направлениям мы отстали от Запада еще при СССР. «Времена лысенковщины, когда генетика считалась лженаукой, противоречащей большевистской теории, тогда отбросили нас назад лет на 70. И до сих пор мы еще догоняем», — говорит заведующий лабораторией нейрогеномики поведения ИЦиГ Владимир Науменко.

Но если генетику полностью реабилитировали в 1965 году, то ограничения в археологии продолжались до самого конца советской власти. «Русская, советская археология была передовой до 1930-х, — рассказывает директор Института археологии и этнографии СО РАН Андрей Кривошапкин. — А дальше обнаружили, что выводы ученых идут вразрез с марксизмом. Например, вдруг на основании анализа находок социальное устройство в таком-то веке оказывается совсем иным. Или пирамиды вообще строили не рабы, а свободные поденщики. Поэтому советскую археологию быстро свели к изучению лишь материальной культуры вроде эволюции орудий труда. Не касаясь социологии. В результате в нашей археологии не развиты многие виды исследований. Например, генетические». Отставали и в развитии молекулярной биологии. «Был невозможен свободный научный обмен опытом с коллегами-иностранцами. Не хватало необходимых приборов, реактивов», — вспоминает Ольга Лаврик.

Рядом с госизменой

На том же заседании президиума СО РАН корреспонденту Forbes показали в зале плотного пожилого мужчину, явно не научного сотрудника: «При СССР он был к нам приставлен органами. Видимо, и сейчас занимается той же работой».

30 июня 2022 года в Академгородке по обвинению в госизмене был арестован Дмитрий Колкер, заведующий лабораторией квантовых оптических технологий Новосибирского университета. Больного раком поджелудочной железы в четвертой стадии, питающегося через трубочку 54-летнего Колкера этапировали в Москву, где тот 2 июля умер.

Госизменой посчитали лекцию Колкера китайским студентам. Как рассказывают в Академгородке, «Колкер пострадал из-за недоработки 1-го отдела». Вот как потом комментировал это сын ученого Максим Колкер: «Рядом с ним все время был сотрудник ФСБ. На английском выступления и разговоры были запрещены. Как лектор, который участвовал в конференциях, сообщаю вам: любой, даже постерный доклад заверяется в специальных местах для подтверждения отсутствия гостайны».

И это не единственный случай в Академгородке в 2022 году. В августе арестовали главного научного сотрудника Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН 75-летнего профессора Анатолия Маслова. Его обвиняют в передаче данных, связанных с гиперзвуком, представляющих гостайну. Маслов сотрудничал с учеными из Китая, США и Германии. Позже по этому делу арестовали и директора института Александра Шиплюка.

Всем, начиная от младших научных сотрудников и заканчивая академиками, корреспондент Forbes задавал вопрос, как дела о госизмене отразились на их собственном общении с иностранными коллегами. Почти все отвечали одинаково. Каждый, даже если занимается исследованиями двойного назначения, говорил, что лично он с гостайной не работает. Что статьи, отправляемые в иностранные журналы, согласовывать на предмет секретности нужно было всегда. Насчет каких-то новых установок начальства никто не рассказал, хотя заметили, что переписку с иностранцами теперь ведут только с личных мейлов. Обсуждения истории с Колкером ученые старались избегать. «Конечно, это все [на них] произвело впечатление. Просто говорить не хотят», — замечает Андрей Кривошапкин.

Точка фазового перехода

Пока ничего катастрофического в российской науке не произошло. Государство продолжает выделять деньги. В институтах за счет снижения расходов на покупку иностранного оборудования можно даже повысить зарплаты.

А вот прекращение международного сотрудничества ставит под угрозу реализацию ученых. «Наши студенты съездили на стажировку в Европу, — замечает Дмитрий Насимов, научный сотрудник лаборатории нанодиагностики и нанолитографии Института физики полупроводников. — Проводили там высококлассные эксперименты. В соседней комнате даже нобелевский лауреат работал. Есть чему поучиться. Но сравнивая с Новосибирском, поняли, что и у нас есть перспективы, научная школа самого высокого мирового уровня».

Однако, если страна окажется в изоляции, по мнению Андрея Кривошапкина, удерживать молодежь остаться и делать науку в России станет сложнее. «Стагнация в науке уже началась. Самая большая фрустрация сейчас у тех, кому 40-45 лет, — считает он. — Они накопили материал, опыт, который нужно реализовать в открытия, публикации. Но теперь это невозможно. Знаю людей, которые за последний год не выпустили ни одной статьи — не видят будущего. Некоторые просто запили. Если сложившаяся ситуация затянется на 10 лет, то для нынешних 40-летних в России все будет кончено».

Впрочем, кейс с эмиграцией уже наглядно отыгран предыдущим поколением. Как вспоминает Ольга Лаврик, в 1990-х из ее лаборатории за границу уехало около 30% коллег. «Это были лучшие, перспективные молодые ученые. Но далеко не все из них сделали [там] достойную научную карьеру, — говорит она. — Мало кто из них стали руководителями лабораторий. Значительная часть уехавших из нашего института работает в фирмах на средних позициях. Заметных открытий тоже не сделали, несмотря на изначально высокий потенциал. Эмигранту реализоваться в Европе или Штатах именно как ведущему ученому весьма непросто. Даже при несопоставимых с нашими условиями для научной работы в смысле финансовой поддержки и организации научных исследований».

В целом нынешнюю ситуацию ученые сформулировали как точку фазового перехода. Когда не понятен ни сам процесс перехода, ни будущее новое состояние вещества и среды его окружающей.  

Западные ученые снова призвали мировое сообщество возобновить научное сотрудничество с Россией

Сотрудничество между российскими и западным учеными и учреждениями должно возобновиться в полной мере и как можно скорее. Это необходимо, так как опыт России имеет решающее значение для смягчения последствий глобального изменения климата. Такую позицию выразили профессора из Кембриджа и Университета Осло.

Их позицию опубликовал один из самых престижных научных журналов Nature. Они напоминают, что Россия является крупнейшей страной в мире, она имеет самую протяженную арктическую береговую линию и самый большой лесной биом и зону вечной мерзлоты.

И это правильная позиция. Наука аполитична, так было и так должно оставаться. Наука служит целям устойчивого развития, борьбы с заболеваниями, усовершенствованию производств и многому другому. И все это — проблемы не конкретной страны, а всего мира. И единственный здравый вариант — это решать эти вопросы сообща.

Наука — это полноправный участник глобализационных процессов. И сегодня наука уж точно не делается в одиночку.

Россия всегда была и будет мировым научным лидером. А действия недружественных стран, которые пытаются «заморозить» научное сотрудничество с РФ, больше похожи на стрельбу в собственную ногу.

Напомню, что в марте западные страны, входящие в Арктический совет, устроили демарш и приостановили совместную работу, стремясь к научной изоляции нашей страны. Это привело к тому, что представители этих государств лишились доступа к значительной части Арктики, контролируемой Россией.

Ранее Профессор экологии Арктики британского Университета Шефилд Терри Каллаган заявил, что сотрудничество с РФ принципиально важно для решения ключевых вопросов, связанных с изучением Арктики. Русофобия в научной среде, развязанная по политическим мотивам, ставит под угрозу совместную работу многих лет.

А глава Центра Арктической безопасности и устойчивости при Аляскинском университете в Фэрбенксе Трой Буффард назвал огромной потерей для науки приостановку сотрудничества с российскими учеными по арктическому вопросу.

Вначале речь шла о 100 миллиардах долларов в год, не так давно эта сумма увеличилась до 1,3 триллиона, теперь же ее намерены поднять до 2,4 триллиона. Именно на таком уровне бедные страны оценили объемы необходимых материальных вложений для преодоления последствий климатических изменений. При этом значительную долю указанных средств (не менее триллиона долларов) должны предоставить развитые страны и богатые инвесторы, на коих возложили ответственность за разгул природных стихий.

Ранее мы уже писали о том, что ключевой темой прошедшей климатической конференции COP-27 должно было стать заключение договора о компенсации бедным странам потерь от природных катаклизмов, якобы вызванных глобальным потеплением. Промышленно развитый Север в данной парадигме выступает в роли главного спонсора для промышленно отсталого Юга. И поскольку главные идеологи «зеленой» трансформации намерены устранить разницу в уровне материальных благ между теми и другими (о чем заявляется открыто), вопрос о перетекании средств от богатых стран к бедным странам напрашивается здесь сам собой. Этические основания кажутся  железными: поскольку богатые страны, совершившие промышленную революцию, несут ответственность за климатические изменения, они просто обязаны поддержать тех, кто страдает от этих изменений больше всего.

Как отмечает агентство Bloomberg, вопрос о компенсациях за климатический ущерб стоит на повестке дня впервые. Суммы компенсаций, как видим, в целом озвучены, осталось лишь разобраться с тем, как будут распределены обязательства по выплатам между отдельными странами. Президент COP-27 – министр иностранных дел Египта Самех Шукри – выразил надежду на то, что все разногласия по данному вопросу будут улажены и объявил о своей готовности работать в указанном направлении.

Однако путь к преодолению разногласий может оказаться долгим и мучительным. И на то есть причины. Так, развитые страны не отказываются от своей готовности разделить ответственность за третий мир, тем более что столь благие действия соответствует модным ныне идеологическим постулатам «глобальной перезагрузки». Но эта готовность по большей части представлена в теории. На практике же, как отмечают некоторые участники конференции и активисты экологического движения, развитые страны не показывают особого рвения в деле «искупления вины» перед бедными.

Интересно, что американский спецпредставитель по климату Джон Керри предупредил о том, что в случае победы республиканцев объемы обязательств по климатическим выплатам будут значительно урезаны. То есть Америка готова-де раскошелиться на десятки миллиардов долларов, но эту готовность показывают исключительно демократы.  В то же время он призвал к сохранению здравого смысла в вопросах климатического финансирования. В его трактовке здравый смысл сводится к тому, чтобы не предъявлять слишком больших претензий развитым странам за их неважное исполнение ранее взятых на себя обязательств (речь идет о выплатах по 100 миллиардов долларов в год, обещанных еще со времен Парижского саммита 2015 года). С точки зрения Керри, обязательства были выполнены на твердую «четверку», поэтому придирки кажутся ему необоснованными.

Еще один показательный момент. Шведский министр климата Ромина Пурмохтари поставила под сомнение необходимость создания специального компенсационного фонда, откуда бы и производилась поддержка бедных стран. Такая позиция вызвала возмущение у небезызвестной шведской эко-активистки Греты Тунберг, обвинившей свою страну в том, что она только усиливает разногласия по данному вопросу.

Дополнительным камнем преткновения является положение динамично развивающихся стран, которые официально не относятся к богатому Северу. К таким странам принадлежат Китай и Индия, имеющие определенные преференции в плане выполнения обязательств по климату именно как развивающиеся (а не развитые) страны. Как мы уже говорили ранее, на них также пытаются возложить материальную ответственность по части компенсационного взноса. Напомним, что лидеры этих стран проигнорировали свое участие в COP-27. В этом плане согласовать с ними вопрос по климатическим репарациям окажется не так-то просто. Напомним, что и в руководстве Китая, и в руководстве Индии придерживаются тех нормативов, что были приняты на Парижском саммите, когда верхний предел роста глобальной температур ограничили двумя градусами Цельсия. Позднее этот верхний предел обозначили в полтора градуса, в связи с чем на Западе пересмотрели планы по декарбонизации, приняв более радикальный сценарий перехода на «чистую» энергию (о чем мы неоднократно писали). Однако Китай и Индия отказались следовать такому радикальному сценарию и до сих пор настаивают на обоснованности своей позиции.

Таким образом, почвы для единодушия по теме выплаты климатических репараций не наблюдается. Даже в случае подписания каких-либо договоренностей на этот счет далеко не факт, что они будут выполняться. И это вполне ожидаемо, особенно в условиях приближающейся рецессии в развитых странах. Непонятным остается одно: из каких соображений сумма компенсационных выплат достигла такой астрономической величины?

Кстати, этот вопрос задают западные климатические скептики. Они вполне справедливо указывают на то, что развитые страны сами способствуют росту претензий в свой адрес со стороны бедных стран, разгоняя по всему миру истерию по поводу парниковых выбросов.  Более всего их настораживает позиция борцов за «зеленый» энергопереход, которые даже не скрывают своих намерений осуществить глобальную экономическую уравниловку ради достижения «устойчивого» уровня жизни для всех стран. В этом смысле перераспределение доходов от богатых стран в пользу бедных вполне может трактоваться как принципиально важный момент «глобальной перезагрузки». Противников «зеленого» энергоперехода больше всего тревожит именно это обстоятельство.

Чем может обернуться такая «перезагрузка» для Запада, догадаться не сложно. Первое, что приходит на ум – это деиндустриализация, признаки которой уже начинают просматриваться в некогда ведущих экономиках Европы (в Германии и Великобритании). В некоторых европейских странах уже начинают исчезать целые отрасли. Из-за дороговизны энергоресурсов известные немецкие компании переносят производства в другие страны – в США и даже в Китай. В этой связи совершенно непонятно, каким образом Европа собирается выплачивать климатические репарации бедным странам, учитывая то обстоятельство, что бедность уже откровенно маячит на европейском горизонте.

В свете сказанного возникает подозрение: не являются ли мероприятия, подобные климатическому саммиту, главным инструментом упомянутой глобальной уравниловки? Иными словами, не используется ли тема борьбы с глобальным потеплением для легитимации нового мирового порядка, при котором достигается некое усреднение уровня жизни для всех жителей планеты, то есть стирается грань между глобальным Севером и глобальным Югом? Пока что этот грандиозный замысел представлен в теории. Но в то же время мы наблюдаем последовательные попытки воплотить его в жизнь. В этом смысле климатический саммит ООН COP-27 является эпохальным в том смысле, что на нем указанные цели и задачи прозвучали почти открыто.

Константин Шабанов